Физиологические і біохімічні основи адаптации

БАШКИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Фізіологічні і біохімічні основи адаптации.

УФА 1999 Протягом усієї життя організми пристосовуються до безупинно мінливим чинникам зовнішньою і внутрішньою середовища. У цьому неодмінним і єдиним умовою життя живих організмів є сталість внутрішнього середовища, тобто. гомеостаз. Відносне динамічний сталість середовища організму, що функціонування всіх органів прокуратури та систем, необхідне збереження підтримуються приспособительными чи адаптивними реакціями организма.

Адаптація — це система внутрішнього й взаємного прилаживания організму і вищих біологічних, екологічних та інших систем друг до друга при визначальної ролі последних.

Розрізняють такі рівні адаптации:

1) субклеточный (посилення синтезу нуклеїнових кислот і білків, активація митохондриального апарату клітини, як енергетичної станції клетки).

2) клеточный.

3) тканевой.

4) окремого органа.

5) окремої системи органов.

6) цілісного организма.

7) групповой.

8) популяционный.

9) видовой.

10) биоценотический.

11) экосферный.

Не слід розглядати поняття адаптації застосовна лише до окремому організму, адаптація — це процес підтримки всієї экосферы в щодо стабільний стан, тобто. її гомеостазу й окремі організми є лише ланками цього механизма.

З фізіологічної і патофізиологічної точок зору поняття «пристосування», «норма» і «патологія» повинні даватися лише з метою обгрунтування погляду, що нормологический і патологічний процеси різними якісними проявами однієї й тієї самого процесу — пристосування чи адаптаціями. У цьому патологія який завжди є адаптивної аномалією, як і адаптивної нормой.

Виходячи з цього все хвороби результат помилок в адаптивних реакціях на зовнішні подразники, з цим погляду більшість хвороб (нервові розлади, держбезпеки, ЯБЖ і ЯБДК, деякі типи ревматичних, алергічні, серцево-судинні захворювання і ниркові хвороби) є хворобами адаптації, тобто. патологічні процеси та хвороби це лише особливості пристосувальних реакций.

Однією з шляхів збереження гомеостазу є реагування — розвиток загальних адаптаційних реакцій. Розвиток цих реакцій підпорядковане кількісноякісному принципу: на різне кількість подразника організм відповідає якісно різними реакціями. У цьому кількість (міра) є загальним діє найрізноманітніших за якістю подразників підгрунтям формування кількох стандартних відповідей організму. Якість подразника накладається цей стандартний відповідь як основа.

У цьому слід розрізняти міру норму адаптації. Вирізняють індивідуальну, суворо детерміновану неповторну норму і популяционную (видову) норму, що є у своїй основі статистичної, вероятностной (референтні величини). У медичному діагностиці, лікуванні й профілактики хвороб необхідно враховувати обидві норми. Кожна конкретна норма суворо індивідуальна і кожен людина є у цьому чи іншому відношенні відхилення від нормы.

Відповідно до теорії адаптаційних реакцій залежно від сили (заходи) впливу, в організмі можуть розвиватися 3 типу адаптаційних реакций:

1) реакція на слабкі впливу — реакція тренировки.

2) реакція на впливу середньої сили — реакція активации.

3) реакція на сильні, надзвичайні впливу — стресс-реакция по Г.

Селье.

Реакція тренування має 3 стадії: стадію орієнтування, стадію перебудови, стадію тренованості. У ЦНС переважає охоронне гальмування. У ендокринної системі спочатку помірковано підвищується активність глюкоі минералокортикоидных гормонів, та був поступово збільшується секреція МК і нормалізується секреція ДК і натомість помірковано підвищеної функціональної активності щитовидної і статевих желез.

Реакція активації має 2 стадії: стадію первинної активації і стадію стійкою активації. У ЦНС переважає помірковане, фізіологічне порушення. У ендокринної системі відзначається збільшення секреції МК при нормальної секреції ДК і підвищення функціональної активності щитовидної і статевих залоз. Підвищення активності залоз внутрішньої секреції виражено більше, аніж за реакції тренування, але з носить характеру патологічної гиперфункции. У обох стадіях реакції активації підвищується активна резистентність до пошкоджуючою агентам різної природы.

Реакція активації підрозділяється на спокійну активацію (СА) і підвищену активацію (ПА). ПА викликається подразниками, кілька великими по абсолютну величину, ніж СА. При ПА спостерігаються великі зрушення в АТ, рівні ДК і енергетичному обмене.

Реакції тренування і реакція адаптації - це адаптаційні реакції, що зустрічаються протягом життя организма.

Реакція стресу розвивається у у відповідь сверхсильные подразники. Стрес, є неспецифічної основою патологічних процесів — синдромом хвороби взагалі, що сприяє розумінню спільності протягом різних патологічних процесів, що допомагає як розкрити патогенез, а й обгрунтувати терапію цілого ряду хвороб. Нині вважають, що у основі стресу розвивається близько 20 000 захворювань, і більш 100 тисяч симптомів болезней.

Стресс-теория Сельє. Реакція організму залежить від якості подразника, а залежить від сили дії подразника. У першій стадії стресу — реакції тривоги, що триває 24−48 годин відбувається викид в кров, А надпочечниками, стимуляція секреції АКТГ гіпофізу, яка веде до підвищенню секреції ДК кори надниркових залоз. Пригнічується секреція МК.

Після реакції тривоги настає стадія резистентності. У цьому стадії опірність зовнішніх подразників повышена.

Якщо дію стрессора повторюється чи що вона дуже сильний, то стадія резистентності перетворюється на стадію виснаження. Характер змін близький до з того що спостерігається при реакції тривоги: ДК переважають над МК, знижена активність щитовидної і статевих залоз, імунної системы.

У чому біологічний сенс першої стадії - реакції тревоги?

Під час зустрічі із сильним подразником основне завдання — за будь-яку ціну отримати енергію в стислі терміни, щоб забезпечити необхідні умови для «битви» чи «втечі». Швидкий викид енергії мобілізується Проте й ДК навіть невигідним шляхом з допомогою розпаду жирів, вуглеводів і білків (передусім лімфоїдної тканини). ДК багато пригнічують тимус, лімфатичні залози, імунні реакції, і навіть беруть участь у п/воспалительных реакціях, тобто. придушують діяльність захисних систем організму. МК, які надають протилежне впливом геть восп. процеси навпаки, угнетены. Ці зміни біологічно доцільні, т.к. захисний відповідь, адекватний великий силі подразника (наприклад, запальна реакція), міг би навести організм до загибелі. Якби розвивалася імунодепресія, то, при стресі за умов ушкодження тканин в постстрессорный період міг би виникнути аутоімунні захворювання. Тому спочатку організму доводиться не посилювати, а послабляти свій відповідь: у відповідь дію сильного подразника активність основних захисних систем не наростає, а падает.

Всі ці пристосувальні зміни, які у першу стадію стресу, можуть викликати тяжкі наслідки в організмі, особливо у умовах гипокинезии і гіподинамії, коли зміни, властиві стресу, не реалізуються на м’язову роботу. Реакція тривоги — це приклад того випадку в організмі, коли захист досягається ціною повреждения.

Але як уявити, чому за реакцією тривоги, тобто. на тлі гноблення захисних сил організму, формується без будь-яких додаткових впливів стадія резистентності, тобто. відбувається нормалізація і навіть підвищення стійкості? Відомо, що у ЦНС під впливом сильних подразників розвивається різке порушення, яке потім змінюється позамежним гальмуванням — «крайньої мірою захисту» по І.П. Павлову. При позамежному гальмуванні чутливість центральних нервових апаратів знижується, таким чином падаючі на організм інші сильні впливу вже сприймаються не як сильні, і тим самим стійкість організму підвищується. Т.а. перехід стадії тривоги до стадії резистентності пов’язані з позамежним гальмуванням в ЦНС.

Стадія виснаження ще більшою мірою, ніж стадія тривоги, є прикладом такої міри, коли збереження життя досягається ціною ушкодження. У найтяжчих випадках ця стадія можуть призвести до гибели.

Усі реакції організму мати щось спільне в відповідної реакцію різні за якістю подразники, сформувати основу для стандартного пристосувального відповіді. Якість неспроможна з’явитися такий основою, оскільки кожному подразнику властиво своє якість. Загальне, що характеризує дію найрізноманітніших подразників, — на цю кількість, обумовлений в відношенні живого як ступінь біологічну активність. Кількість, міра є основою спільності реакції організму на дію різних за якості подразників, підвалинами розвитку на процесі еволюції біологічно доцільних комплексних, стандартних реакцій у відповідь организма.

У основі механізмів неспецифічних адаптаційних реакцій лежать загальні принципы.

Ці комплексні реакції характеризуються, передусім, автоматизмом. Найважливіше роль пристосуванні належить ЦНС — основний регулюючої системі організму. Кора ХМ і системи аналізаторів приймає інформацію з зовнішнього світу, підкоркові освіти ХМ — від внутрішнього середовища. Автоматична регуляція сталості внутрішнього середовища здійснюється, переважно, гипоталамической областю ХМ, що є центром інтеграції вегетативного відділу СР і ендокринної системи — основних виконавчих ланок, що реалізують вплив ЦНС на внутрішнє середовище організму. У гіпоталамусі поєднуються нервовий і гуморальний шляху автоматичної регуляції. У здійсненні адаптивних функцій приймають участь все системи організму, у своїй ХМ є найвищим координаторным центром адаптаційних процессов.

При дії слабких, граничних (для загальних реакцій) подразнень розвивається реакція тренування. У ЦНС у своїй переважає охоронне гальмування. Біологічна доцільність цього — у зниженні збуджуваності, реактивності стосовно слабкому подразнику, який найбільш доцільно не отвечать.

При дії подразників середньої сили відбувається розвиток «реакції активації». У ХМ переважає помірковане порушення. Очевидно, роздратування середньої сили є оптимальним для порушення захисної діяльності організму. Таке роздратування найдоцільніше реагувати шляхом первинної активації захисних систем организма.

При дії сильних, надзвичайних подразників (реакції стрес) в ЦНС розвивається різке порушення, сменяющееся позамежним гальмуванням — крайньої мірою захисту. Біологічна доцільність цього — у зниженні збуджуваності, реактивності, оскільки адекватний надмірної силі відповідь міг би погубити організм. Потім, внаслідок зниження реактивності, сильні впливу не сприймаються, мов сильні, розвивається стадія резистентності. Зниження збуджуваності при розвитку позамежного гальмування призводить до того, що сильні подразники (у разі повторення дії стрессора) не для організму сильними і викликають розвиток не стресу, а реакції активації і навіть тренування. Якщо ж дію стрессора не повторюється і організм падають звичайні подразники фізіологічних параметрів, розвивається частіше реакція тренування, але можливий розвиток і реакції активації. Якщо дію стрессора систематично повторюється чи разовий стрессор був надзвичайно сильним, стадія резистентності перетворюється на стадію виснаження, яка можуть призвести до гибели.

Отже, фактично нервова система організує патологічний процес. Усі адаптаційні реакції формуються в ЦНС, зокрема у гіпоталамусі. У ЦНС формується і реакції стрес, що є неспецифічної основою патологічного процесса.

Саме там формуються реакції тренування і активації, є неспецифічної основою норми і що б неспецифічну резистентність організму, тобто. інакше кажучи СР організовує й захисту від патологічних процессов.